¿Por qué sigue aumentando el CO2 atmosférico durante la Covid-19?.Respuestas.

Iosu Marruedo. Biólogo

Me preguntaba en entradas anteriores por la razón capaz de explicar el continuo aumento de la concentración atmosférica de CO2 durante la pandemia Covid-19.
El máximo anual suele alcanzarse hacia mediados de mayo. Según el registro del observatorio de Mauna Loa, el máximo de 2019 se alcanzó el 16 de mayo (415.64 ppm) y el de 2020 corresponde al 17 de mayo (417.23 ppm).

Reduciendo drásticamente la actividad económica y arrastrando a numerosos países a la adopción de medidas de confinamiento, el SARS-Cov-2 ha provocado un descenso mundial del 9% en las emisiones de CO2 procedentes de la quema de combustibles fósiles, durante el periodo comprendido entre el 1 de enero y el  30 de abril, en relación al mismo periodo de 2019. En Europa, durante la pandemia, las emisiones de CO2 han descendido hasta alcanzar el nivel de 1958.

Inagen 1: Cambios en la emisiones diarias de CO2 procedente de combustibles fósiles.

 Fuente: Le Quéré et al. Nature Climate Change (2020). Global Carbon Project.

Como ya comentamos anteriormente, el efecto de las medidas de confinamiento sobre los contaminantes atmosféricos ( NOx, SO2, aerosoles ....) ha sido casi inmediato, observándose un notable descenso en las concentraciones atmosféricas de todos ellos a partir de la segunda semana desde la adopción de esas medidas.
Estas substancias se han comportado con una lógica casi infantil: han disminuido las emisiones y consecuentemente , a los pocos días, ha disminuido su concentración en la atmósfera.

Sin embargo, no ha ocurrido así con el CO2 .

Y esta observación despertó mi curiosidad,  preguntándome por las razones de este hecho.
¿Por qué no se observa una disminución en la concentración de CO2, habiendo disminuido las emisiones de origen antrópico? ¿Por qué no ha ocurrido como con los óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre ...?
Tengo la costumbre de visitar foros dedicados a las Ciencias del Clima, tanto de signo escéptico como de signo ortodoxo (es decir, los que aceptan como ciertos los postulados de la Teoría del Cambio Climático promovida por el IPCC).
Después de varias semanas de búsqueda de respuestas tengo una constatación para compartir con vosotros y dos interpretaciones que intentan responder al interrogante planteado.

La constatación:
Durante los meses de marzo, abril y lo que llevamos de mayo se han publicado numerosas reseñas con datos referentes a la disminución de la contaminación del aire (especialmente en grandes ciudades y zonas industriales). También se han publicado datos referentes a la disminución de las emisiones de CO2 a causa de la pandemia.
Pero existe un gran silencio informativo a la hora de dar cuenta del  persistente aumento de la concentración de CO2.
Son muy escasos (o al menos, yo no he sido capaz de encontrarlos) los artículos publicados que ponen de manifiesto el aparentemente contraituitivo fenómeno de disminución rápida de emisiones de CO2 y aumento continuado de su concentración en la atmósfera. Da la impresión de que esta noticia se evita.

Las respuestas:
a) Roy Spencer: Es profesor y científico investigador principal en la Universidad de Alabama (Huntsville, EEUU), así como Jefe del Equipo científico de EEUU para el Radiómetro de escaneo del satélite Aqua.
Se le considera científico escéptico respecto a la Teoría  del Cambio Climático, no porque niegue la evidencia del aumento de Temperatura Global, sino porque discrepa en las causas y magnitud del  Calentamiento.
Según afirma Roy Spencer, los cambios en la concentración atmosférica de CO2 se producen cuando hay un desequilibrio entre las fuentes de emisión y los sumideros de CO2. Afirma también que las áreas terrestres y oceánicas globales emiten unas 30 veces más CO2 a la atmósfera que el procedente de la quema de combustibles fósiles por los humanos. También, la vegetación y los océanos absorben aproximadamente una cantidad igual de CO2.
El aumento de CO2 observado desde 1958 en Mauna Loa probablemente esté ligado a las emisiones antropogénicas de CO2. La cuestión es que dadas las grandes variaciones mensuales en las fuentes y sumideros naturales de CO2 sería difícil ver una disminución en la fuente antropogénica de CO2 a menos que fuera muy grande (por ej, más del 50%).
La EIA (Administración de Información de Energia, EEUU) estima en un 11% la reducción de emisiones en 2020, a causa de la pandemia.
Esto es simplemente una reducción demasiado pequeña para resultar visible en un contexto de gran variabilidad mensual en el registro de emisiones de CO2.
La importancia del CO2 de origen antropogénico es muy pequeña en comparación con el CO2 procedente de fuentes naturales; por eso,  al reducirse las emisiones antropogénicas, el efecto pasa desapercibido, oculto entre la variabilidad de las emisiones naturales.
Utilizando un modelo de simulación creado por él (Roy Spencer), afirma que al menos la reducción de emisiones procedentes de la actividad humana  tendría que ser del 43% para que pudiera verse su "señal" en los registros de Mauna Loa (suponiendo que las fuentes naturales no fluctúen).
Roy Spencer añade que esta reducción del uso de combustibles fósiles del 43 % (o superior) estabilizaría la concentración atmosférica de CO2, detendría su aumento, quizás ocasionaría también algún cambio en el Clima, pero siempre a costa de enormes sacrificios para la Humanidad mientras no dispongamos de fuentes de energia alternativas suficientes para sustituir a los combustibles fósiles.
Para Roy Spencer, las oscilaciones "El Niño"y "La Niña" en el océano Pacífico y la variación de los patrones globales de nubosidad tienen una responsabilidad mucho mayor que el CO2 antrópico en la evolución del Sistema Clima.
                                    
Roy Spencer ve así el Ciclo del Carbono en la Naturaleza:

Los números expresan Gigatoneladas de Carbono (1 Gtn=Mil millones de toneladas) entrantes o salientes de la atmósfera por año. Los flujos con valor numérico en amarillo corresponden a fuentes y sumideros naturales; los números en rojo corresponden a fuentes antrópicas.

Añado una reflexión: 

Ahora, todos tenemos ya una percepción (subjetiva pero directa) de los cambios en nuestro modo de vida anterior ocasionados por la Covid-19. Y esto, ha sido con una reducción del 9-11% de las emisiones de CO2.

¿Te imaginas como debería ser nuestro nuevo modo de vida, en un escenario de reducción del 43%, ? (mientras no dispongamos de fuentes de energía, en cantidad y precio, sustitutivas de los combustibles fósiles). 

b) PNUMA:
El PNUMA es el Programa de las Naciones Unidas para el MedioAmbiente.
Sus informes se encuadran en el sector ortodoxo, respecto a la Teoría del Cambio Climático.
Los últimos informes del PNUMA  (abril 2020) sí ponen de manifiesto que los niveles de CO2 siguen aumentando en la atmósfera.
Advierte de la falsa sensación de optimismo de quienes esperaban que la Covid-19 redujera la concentración de CO2.
Argumenta que la reducción de emisiones de gases invernadero ( aunque no hace diferencia entre contaminantes y CO2) es un "espejismo" ya que ..."emitimos menos gases en el transporte y la industria, pero seguimos arrojando demasiados gases al quemar combustibles fósiles para producir electricidad. Y, por otra parte, los incendios forestales están emitiendo grandes cantidades de CO2 adicional" ....
Es decir, para el PNUMA, la reducción de emisiones debida a la Covid-19 ha sido muy pequeña; si bien el tráfico de vehículos y aviones, así como la actividad industrial se han reducido drásticamente en la mayoría de los países del mundo desde enero de 2020, se ha mantenido la producción de electricidad (64% media global procedente de combustibles fósiles), calefacciones de los hogares ...
No ha habido transformaciones trascendentales en el uso de la energía ni en el modelo energético durante este periodo.
Y los numerosos incendios activos de finales de 2019 y comienzo de 2020 añaden el CO2 complementario, justificando de esta manera el aumento de concentración de CO2.


A través de los enlaces que puedes ver a continuación puedes acceder a tres fuentes de datos, muy vistosas; dos sobre incendios activos en el mundo (actualizado cada tres horas) y la tercera sobre evolución de la cubierta arbórea en el mundo.
Active Fires (no visible en smartphone).
Global Forest Watch Fires, accceso al Sistema de Información de Incendios para la Gestión de Recursos  (FIRMS) de la NASA, que distribuye datos de incendios activos en tiempo casi real (dentro de las tres horas posteriores a la observación del fuego), a partir de la información recogida por los instrumentos MODIS y VIIRS (observación satelital).
Global Forest  Watch, con información sobre la evolución temporal de la cobertura arbórea, uso del suelo ...

El PNUMA no cree que haya que revisar o poner en cuestión ninguno de los postulados de la Teoría del Cambio Climático.
En su opinión, la reducción de emisiones de CO2 causada por la Covid-19, en realidad  ha sido muy pequeña y ha quedado enmascarada y compensada por el gran número de incendios activos en el mundo y por el reforzamiento de la producción de energía eléctrica a partir de combustibles fósiles, si bien esto último es difícil de entender y queda en entredicho cuando consultamos la evolución de la demanda y consumo de petróleo y gas durante la pandemia (la OPEP estima una reducción de consumo de petróleo del 19% durante 2020) además de la evidencia de la disminución de emisiones de CO2, solo posible si "quemamos" menos carbono.

Pero sí veo aceptable y probable (a falta de actualizar y mejorar la calidad de la informacións) el recurso al argumento de los incendios.
Según datos del Global Fire Emissions Database (GFED) y de un estudio ( ver original aquí) realizado por investigadores de EEUU y Países Bajos, para el periodo 1997-2016 ..." las emisiones brutas de CO2 de los incendios equivalen al 25% de las emisiones globales anuales de los combustibles fósiles" ...

Y la segunda mitad de 2019  (y primeros meses de 2020 en algunos casos) ha sido extraordinaria en lo referente a incendios, estarímos por encima del 25% señalado en el estudio anterior..

En agosto de 2019 se inició una sucesión de inmensos incendios forestales en Australia que han arrasado más de 10 millones de hectáreas; el 17 de enero de 2020, fuertes tormentas sobre las zonas afectadas trajeron un ligero alivio al trabajo de los bomberos en la zona sur del país, aunque muchos incendios continuaban activos en otras regiones.
También en Brasil, en julio de 2019, la red de vigilancia del INPE (Brasil) alertó de un gran incremento en el número de incendios en el área amazónica.
En la imagen de la izquierda, el área en rojo indica el CO liberado por los incendios en Brasil entre el 8 y 22 de agosto.
También en Indonesia (hasta final de noviembre de 2019) y en bosques boreales del círculo polar ártico (intensísimos, entre junio.agosto 2019) , Chernóbil (marzo-abril 2020) ...

Teniendo en cuenta que las primeras medidas de confinamiento y parada de actividad se decretaron en Asia en enero de 2020, es muy probable que quizás habríamos observado en mayo un mayor aumento de la concentración de CO2 en la curva de Keeling si no hubiera existido el efecto Covid-19.

Sí, es posible, ya que los incendios actúan de dos maneras sobre el CO2: aumentan su entrada en la atmósfera, por la combustión de biomasa y reducen su salida, ya que durante el tiempo en el que el bosque tarda en recuperarse no hay actividad fotosíntetica, no se absorbe CO2.

Si esto fuera así, mi pregunta quedaría respondida:
..." el CO2 procedente de la intensa ola de incendios iniciada en junio de 2019 ha servido para compensar e incluso superar el efecto de reducción de emisiones causada por la pandemia, y por esta razón, el CO2 ha seguido aumentando durante la pandemia, tal y como observamos, aunque más lentamente" ...

¿Podría ser esta la respuesta correcta?
Comprobemos el ritmo de crecimiento de la concentración atmosférica de CO2 de un año a otro (comparando el máximo del mes de mayo de cada año).
Entre  1970 y 2000, la concentración de CO2 aumentaba anualmente en torno a 1.5 ppm; desde el año 2000 el aumento anual medio pasó a ser de 2.11 ppm. .
El aumento medio de los últimos 12 años es de 2.5 ppm/año.
Y en mayo de 2020 tenemos 1.59 ppm de incremento respecto a mayo de 2019.
Por lo tanto, vemos que el CO2 ha continuado aumentando, pero lo ha hecho a un ritmo menor que la media de los últimos 20 años, +1.59 ppm frente a +2.5 ppm de media.

Esto pone de manifiesto que ha debido existir un agente reductor, sin cuya participación, el 17 de mayo habríamos registrado una concentración de 418.12 ppm (o superior) en lugar de 417.23 ppm.

Pero también es necesario señalar que durante 2018 la concentración de CO2 sufrió un aumento extraordinario (+4.6 ppm entre mayo 2018 y mayo 2019) muy por encima de la media anual (recuerda, +2.5 ppm). Quizás este año excepcional, el 2018, desvirtúe el significado del incremento de 2019, haciendo que parezca que ha habido un frenazo en el aumento de CO2 más importante de lo que es en realidad.

Veamos toda la serie de los últimos años: Mayo 2016 (máximo 407.6 ppm). Mayo 2017 (máximo 409.65 ppm). Mayo 2018 (máximo 411.25 ppm). Mayo 2019 (máximo 415.64 ppm) . Mayo 2020 (máximo 417.23 ppm)

Calculamos el incremento de este último año (2019), restando valor máximo de mayo de 2020 del de  mayo de 2019: resultado, +1.5 ppm de aumento, muy por debajo de la media de los últimos 20 años.

¿Es el incremento de este año inferior a la media debido al efecto reductor de emisiones causado por la Covid-19? ¿O, habría que pensar que el efecto reductor de la Covid-19 es mucho menor, y que el "pequeño" aumento anual de 1.5 ppm es tan solo la consecuencia de tener que restar de un valor excepcionalmente alto, como lo ha sido el de mayo de 2019?

Si el año anterior (mayo 2019) el CO2 hubiera aumentado según el valor medio de los últimos 12 años, en mayo de 2020, el registro de 417.23 ppm equivaldría a un aumento anual de +3.48 ppm, un incremento anual muy superior a la media. Y, entonces, volveriamos a la casilla de salida, preguntándonos por qué hay tanto CO2 en la atmosfera si emitimos un 11% menos.

Teniendo en cuenta la serie histórica de máximos de mayo de los últimos años, creo que el incremento anual de +1.5 ppm sí es engañoso y, distorsionado por el valor de mayo de 2019,  oculta la acción de fuentes de CO2 extra (naturales) que. durante 2019-2020, junto con la acción de los incendios, han emitido enormes cantidades de CO2 a la atmósfera y que , en última instancia, son las responsables de que no registremos una reducción mayor (ni más rápida, tal y como ha ocurrido con los óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre ...)  en la concentración atmosférica de CO2.

Y en este punto, sería conveniente recuperar algún argumento procedente del campo de los escépticos.
Esa fuente extra, que añadiría más CO2 (además del procedente de los incendios) y que ocultaría la reducción causada por la pandemia podría ser el liberado (por desgasificación del océano caliente) en la región del Pacífico denominada Niño 3.4, donde se han registrado temperaturas relativamente cálidas, similares a las condiciones de "El Niño" (desde 2018).
Estas condiciones generalmente se asocian a patrones climáticos tropicales modificados que hacen que muchas regiones terrestres sean más secas y reducen el crecimiento vegetal y la absorción de CO2 asociada.
Este comportamiento del océano en la región Niño 3.4  ha desempeñado un papel importante (junto con otros patrones de variabilidad atmosférica, ej. la nubosidad) en las condiciones cálidas y secas de Australia, lo que ha contribuido a la gravedad de los incendios forestales arriba mencionados.

Mi conclusión:
Una vez más me encuentro ante el complejo entramado de interacciones entre agentes naturales (algunos con protagonismo difícil de cuantificar, no bien conocido todavía) y la acción humana, en un escenario de Naturaleza no amistosa (el virus SARS-cov-2 es un accidente natural más en ese escenario, y no una respuesta defensiva frente a la Humanidad, o un castigo ... tal y como he oído en diferentes medios)..

Un océano recalentado que provoca un aumento de emisiones de CO2 hacia la atmósfera, que provoca a su vez sequía y elevado riesgo de incendio ..... incendios que causan gran merma del crecimiento vegetal y más CO2  hacia la atmósfera y menos absorción por parte de la vegetación, que deriva en un aumento del efecto invernadero global .... y llega una pandemia que desencadena una parada de actividad mundial que reduce las emisiones de CO2 entre el 9-11% en dos meses .... y que aumenta la mortalidad directa (por neumonía o/y enfermedades asociadas) e indirecta (por hambre) y que ......
Contrariamente a lo que a veces se escucha en los medios de difusión, no  existe un único botón de control (las emisiones de CO2) desde el que podamos manejar el Sistema Clima. Ya podía ser así de fácil.

Y nunca ha existido ningún idilio entre la Naturaleza y la Humanidad. Es falsa la idea de que todo iba bien entre el Hombre y la Naturaleza hasta que llegó la revolución industrial y nos volvimos locos con el CO2.

Soy consciente de que estas conclusiones no aportan gran cosa a las Ciencias de la Atmósfera y del Clima, pero al menos he intentado decir algo diferente de lo que estamos acostumbrados a oir.

Mucha paciencia, pues parece que, con el desconfinamiento, las emisiones de CO2 crecen de nuevo y que este "aire limpio" en nuestras ciudades ha sido algo temporal, pasajero.
Pero creo que los cambios traídos por la Covid-19 van a permanecer entre nosotros por largo tiempo.

¿Por qué no desciende la concentración atmosférica de CO2? 

Iosu Marruedo. Biólogo

Han transcurrido dos meses de la entrada en vigor de las severas medidas de confinamiento adoptadas por la mayoría de los países europeos, a las que se han ido añadiendo EEUU y un buen número de paises de centro y sudamérica.
Bastante antes, desde enero de 2020, fueron China y otros países asiáticos quienes tomaron la delantera en la adopción de medidas de aislamiento y distanciamiento social para detener la expansión de la COVID-19, aunque ello conllevara la paralización de la producción industrial, del mercado y del consumo.

El transporte aéreo mundial, por señalar un ejemplo, a 10 de mayo de 2020 es tan solo el 10% de lo que teníamos a comienzos de año.

En las principales capitales del mundo y en prácticamente todas sus grandes ciudades se ha informado de la mejora de la calidad del aire, alcanzando parámetros óptimos, sobre todo en lo referente a la disminución de óxidos de nitrógeno, metano, dióxido de azufre y partículas sólidas en suspensión.

Hemos visto en TV el "antes" y el "después" comparando imágenes de satélite que monitorizan la concentración de óxidos de nitrógeno en la atmósfera.
La imagen siguiente es un ejemplo de ello.
En ella se puede observar el cambio producido en tan solo 10 días en la calidad del aire de las principales ciudades españolas por reducción de oxidos de nitrógenos presentes en el aire (Fuente: Elena Sanchez-García. Satélite Sentinel-SP)

Imágenes similares localizadas en China, Europa ... dan testimonio del efecto positivo sobre la calidad del aire, consecuencia de "la gran parada" de actividad mundial ocasionada por la Covid-19.

Pero sorprendentemente, durante estos meses nadie habla del CO2, aunque siga siendo considerado como el principal responsable de la "crisis climática".

Tenemos la evidencia de la reducción drástica y rápida de la concentración de contaminantes en el aire (aerosoles, NOx, SO2 ...) como efecto global, mundial.
Este fenómeno es coherente con la suposición de que la principal fuente de emisiones contaminantes es la actividad humana (industria, transportes, ganadería intensiva ...).
Y los hechos así parecen confirmarlo, ya que al detener estas actividades hemos observado que la concentración de estas sustancias en el aire ha disminuido nítida y rápidamente.

Pero no ha ocurrido así con el CO2.
Contrariamente a lo observado con los óxidos de nitrógeno, metano ... la concentración atmosférica de CO2 no ha disminuido.
Durante el último año ha seguido aumentado hasta alcanzar las 417.10 ppm (partes por millón) el 10 de mayo de 2020, tal y como puede observarse en la siguiente imagen elaborada según registros del observatorio de Mauna Loa (Hawaii, EEUU).

Uno de los pilares fundamentales que sostienen la Teoría del Cambio Climático atribuye a las actividades humanas (empleo de combustibles fósiles, agricultura intensiva, cambios de uso del suelo ...) la principal responsabilidad del incremento de la concentración atmosférica de CO2, considerando como casi irrelevante el aumento de concentración debido a emisiones naturales (océanos, vulcanismo ...).
Y sobre este supuesto se han construido la mayor parte de evaluaciones, recomendaciones y planes de futuro con el fin de frenar y revertir el llamado Cambio Climático.

La Covid-19 ha detenido la "gran fábrica mundial", ha detenido los transportes, ha detenido el consumo y ha limpiado el aire de las ciudades.

Pero no, el CO2 no ha disminuido.

Sigue ingresando nuevo CO2 en la atmósfera, con ritmo creciente, aunque sabemos que la fuente antrópica está muy disminuida.

¿Debemos seguir pensando que el incremento de CO2 se debe principalmente a las emisiones producidas por las actividades humanas?.
¿No deberíamos sospechar que si la fuente de CO2 antrópico se cierra pero el CO2 sigue entrando en la atmósfera incrementando su concentración semana tras semana pueda esto ser debido a que existen otras fuentes (naturales) con mayor protagonismo que el que hasta ahora se les ha dado en los modelos climáticos del IPCC?. (En los modelos climáticos del IPCC, las fuentes naturales de CO2 se suponen estables, no sujetas a ciclos de oscilación).

Evidentemente carezco de respuesta para estas preguntas, pero sí que espero, con curiosidad creciente, que los expertos del Clima se manifiesten al respecto.
Si el CO2 mantiene la tendencia observada hasta hoy, creo que los científicos del Grupo Intergubernamental de Expertos para el Cambio Climático (IPCC)  deberán revisar sus supuestos y rehacer sus modelos climáticos.

Y además, la curiosidad y la búsqueda del conocimiento ayudan a combatir el aburrimiento.
Todo ventajas.

Salud y prudencia en el desconfinamiento.